驚人「反重力」浮力實驗，2 艘玩具船同時漂在懸浮液的上下表面

2000 多年前，阿基米德發現了浮力定律，這種方向與物體所受重力相反的力衍生出航行在水面上的船舶工具。不過最近，法國物理學家團隊找到一種新型浮力現象，實驗中可以看到流體因振動而「飄」在容器半空，並且玩具船能浮在空中懸浮液的「下方」，沒有因重力而掉落。

我們知道擺錘推動後會左右來回擺動，不過 1951 年時，諾貝爾物理獎得主蘇聯物理學家 Pyotr Kapitsa 描述了另一種現象：如果對擺錘施加正確的振動頻率，就可能產生次穩定平衡點，使錘子朝重力的「反方向」倒立並維持擺動狀態，詳可見下方影片示範。

而根據一篇發表於（Nature）期刊的新研究，研究人員發現在封閉容器內對液體施以振動，也能引起類似的反重力作用，讓液體成為懸浮液、漂浮在密閉容器的半空中——在「正常」環境（即沒有施加額外振動）下，甘油這種高黏性流體會緩慢沉降至容器底部，此時重力是控制容器內流體運動的主要作用力。

然而當密閉容器迅速振動時，研究人員發現黏性流體不會沉著在底部，而是被夾在重力的向下壓力與壓縮空氣產生的向上壓力之間，導致流體看起來就像懸浮在半空，後者便是反重力作用的關鍵。（雖然這種反向浮力不會在自然界中觀察到，研究人員是使用密閉玻璃瓶、甘油與矽油以及振動板才製造出此研究環境）

實驗中（見下方影片），研究人員將甘油、矽油倒入瓶中，接著利用裝置搖動瓶子，正如預期那般，黏稠的液體馬上從容器底部上升到半空中徘徊。為了更理解振動與懸浮液之間的關聯，研究人員接著測試將 2 個含磁性的小型玩具船放入瓶內，然後於瓶外以磁鐵引導其中一艘小船穿過懸浮液體，令人驚訝的是，研究人員卻觀察到這 2 艘玩具船都漂浮在黏性液體表面，只不過一艘在懸浮液上層表面，另一艘則漂在懸浮液下層表面，且後者相當穩定，就算用磁鐵移動也不會讓它失足墜落至瓶子底部。